– MetaDeath

Il a été établi récemment que l?inhibition totale de l?apoptose n?était pas toujours suffisante pour permettre la survie cellulaire pouvant conduire au cancer. En effet, plusieurs études indiquent que la mort cellulaire peut perdurer même en absence totale d'activation des caspases. Il existe donc un « système de secours » qui, dans le cas où l?apoptose serait déficiente, va prendre le relais et induire l?élimination totale des cellules. Ce nouveau type de mort est qualifié de mort cellulaire indépendante des caspases (notée CID pour Caspase Independent Death). Ainsi, un cancer ne pourra se développer ou résister aux traitements chimiothérapeutiques que si les deux types de mort cellulaire sont inhibés simultanément. A l?heure actuelle, plusieurs centaines de laboratoires à travers le monde s?intéressent à l?inhibition de l?apoptose en relation au cancer. En revanche, très peu d?études portent sur l?importance de la CID dans ce contexte. Tout récemment, nous avons été les premiers à mettre que la GAPDH, enzyme clé de la glycolyse surexprimée dans de nombreux cancers, est capable d?inhiber spécifiquement la CID (Ricci* et al, Cell 2007, *co-premier). Depuis nous avons pu étendre ce travail en montrant l?importance de la régulation de la CID dans le contexte de cellules de leucémie myéloïde chronique présentant une résistance à l?imatinib mesylate (article soumis). Les buts de notre projet sont de clarifier le rôle du métabolisme dans le contrôle des morts cellulaires ainsi que d?identifier les mécanismes aboutissant ce nouveau type de mort (grâce à des approches in cellulo ainsi que par la génération et l?étude de modèles pré-cliniques). Pour cela nous nous proposons de : i. Déterminer le rôle du métabolisme dans le contrôle des morts cellulaires induites par TRAIL. Nous avons pu mettre en évidence les mécanismes permettant au métabolisme du glucose de sensibiliser les cellules cancéreuses à l?apoptose induite par les récepteurs de mort, TRAIL notamment (article soumis). Nous souhaitons poursuivre cette étude d?une part en évaluant in vivo si une modulation du métabolisme glycolytique permettrai d?augmenter l?effet anti-tumoral de TRAIL. D?autre part nous avons établit que l?engagement des récepteurs de mort permettait d?induire une mort de type CID. Par conséquent nous souhaitons évaluer la capacité de la GAPDH à protéger les cellules de ce type de CID. ii. Mettre en évidence les mécanismes aboutissant à la CID. La voie PI3K / AKT en association avec mTOR est l?une des voies le plus fréquemment altérée dans les tumeurs humaines. Nos résultats préliminaires indiquent que l?effet protecteur de la GAPDH envers la CID passe par une diminution du suppresseur de tumeur PTEN résultant en une activation de cette voie. Par conséquent nous souhaitons étudier les voies de signalisation mise en place suite à l?extinction de PTEN ainsi que déterminer son implication sur l?autophagie (mécanisme mis en place par la GAPDH pour protéger les cellules de la CID). iii. Démasquer la signature moléculaire de la CID . A l?heure actuelle il n?existe pas de signature moléculaire de la CID, ce qui conduit à une grande confusion dans le domaine de l?étude des morts cellulaires. Grâce à l?indentification de la GAPDH comme modulateur de la CID nous disposons d?outils originaux qui nous permettrons de mettre en évidence les acteurs impliqués dans cette CID (via diverses approches protéomique). iv. Démontrer l?importance de la CID in vivo : rôle dans la lympho-prolifération ? Vu l?absence totale d?information sur l?importance de la régulation de la CID in vivo, nous avons choisi d?étudier ce phénomène au cours de la régulation des lymphocytes T et de leurs précurseurs. En effet celle-ci représente l?un des modèles de référence pour l?étude des morts cellulaires dans des conditions physiologiques. Dans ce but, nous avons généré des souris transgéniques plck-GAPDH. Nos observations préliminaires indiquent que ces souris présentent une augmentation de leur thymus associée à une splénomégalie. Nos buts seront, i) d?analyser précisément le phénotype de ces souris ii) d?analyser l?importance respective de l?apoptose et de la CID dans la régulation des lymphocytes T (grâce au croisement des souris plck-GAPDH avec des souris ne présentant pas d?apoptose dans le compartiment T : souris plck-p35). Il est envisageable qu?une inhibition de ces types de mort cellulaire conduise à l?apparition de syndromes lympho-prolifératifs et/ou maladies auto-immunes. En conclusion, la combinaison d?approches classiques et d?approches plus originales nous permettra de révéler et de caractériser de nouveaux aspects de la régulation des morts cellulaires. Par ailleurs, la mise en évidence du rôle crucial exercé par la CID est d'un intérêt majeur, non seulement pour la compréhension de ces pathologies cancéreuses mais aussi, à terme, pour le développement de nouvelles approches thérapeutiques.